Условия образования осадков и обитания организмов в Мировом океане. Происхождение и развитие биосферы
Условия образования осадков и обитания организмов в Мировом океане. Происхождение и развитие биосферы
Размещено на http://www.allbest.ru/
Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
Высшего профессионального образования
«Тамбовский государственный университет имени Г.Р. Державина»
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА
по палеогеографии
Темы:
Условия образования осадков и обитания организмов в Мировом океане. Происхождение и развитие биосферы
Выполнил: студентка института
Естествознания
Специальность «география»
Курс 3
Форма обучения заочная
Петропавловская Олеся Сергеевна
Проверил: Буковский М.Е.
Тамбов 2010
1 УСЛОВИЯ ОБРАЗОВАНИЯ ОСАДКОВ
И ОБИТАНИЯ ОРГАНИЗМОВ В МИРОВОМ ОКЕАНЕ
Процесс образования осадков находится в прямой зависимости от тектонического и географического режимов, что приводит в конечном итоге к появлению разнообразных осадочных пород. Могут быть выделены четыре этапа образования подобных пород: формирование осадочного материала, его перенос, накопление в бассейнах осадкообразования, преобразование осадка в породу; некоторые этапы могут выпадать из указанного ряда. При проведении географических исследований сохраняется именно такая последовательность/изучения процессов осадкообразования; при реконструкции палеогеографической обстановки исследования ведут в обратном направлении -- от изучения породы к выводам о возможных условиях накопления, переноса и образования первичного материала.
В настоящее время внешняя оболочка Земли (литосфера) сложена осадочными и вулканогенными породами, которые представляют собой достаточно однородный комплекс, в то время как осадки являются весьма разнородными; среди них можно выделять терригенные, хемогенные и биогенные осадки и космические частицы. В связи с этим следует отметить три основных источника материала, входящего в состав горных пород: литосферу (в зонах размыва), недра Земли (в зонах проявления вулканизма) и космос, равномерно «засеивающий» Землю космической пылью и более крупными обломками. Значительную роль в образовании осадков играют морские животные и растительные организмы.
Роль указанных источников в формировании осадков весьма различна, так же как резко неравномерно распределяются различные осадки по поверхности Земли. Основной областью накопления осадков является Мировой океан (70,8% поверхности Земли), на континентах (29,2% поверхности Земли) формируется значительно меньшая доля осадков, так как здесь широко развиты процессы размыва и переотложения ранее сформированных рыхлых образований. Состав атмосферы и гидросферы существенным образом сказывается на образовании обломочного материала и его переноса. В гидросфере идет накопление материала в растворенном виде, но никогда ни в атмосфере, ни в гидросфере не накапливаются твердые частицы.
ОБРАЗОВАНИЕ ОСАДКОВ В МИРОВОМ ОКЕАНЕ
Согласно современным исследованиям, ежегодно в Мировой океан поступает следующее количество различного в генетическом отношении
материала (в млрд. т):
из литосферы 25,33
в том числе -- взвеси в речных водах 18,53;
в растворенном виде (соли, органические соединения, коллоиды) 3,20;
вынос льдами 1,50;
вынос ветром 1,60;
результат абразии 0,50
из недр Земли 3,00
из космоса до 0,08
Приведенные цифры показывают, что основную массу материала составляет твердое вещество, вынесенное с суши (из области размыва) в Мировой океан (в область осадконакопления), то, что называют «твердый сток». Ежегодный объем вулканогенного материала весьма приблизителен, несмотря на то что подсчет проводился по вулканам, действовавшим в период с 1500 года по наши дни; это преимущественно наземные вулканы и материал их извержений фиксировался главным образом на суше; вероятно, объем морских вулканогенных образований был значительно меньше, так как по современным наблюдениям ежегодно происходят лишь 2--3 подводных извержения. Однако в геологическом прошлом, даже недалеком, ситуация могла быть существенно иной. Космический материал играет незначительную роль.
Распределение твердого вещества в Мировом океане в идеальном случае должно быть связано прежде всего с механической (гранулометрической) дифференциацией, т. е. с приспособлением частиц осадка к динамическим условиям в среде осадконакопления. По мере удаления от берега в осадок переходят все более мелкий обломочный материал, а при равных размерах частиц -- все более легкий материал. Отсюда возникает представление о идеализированной схеме распределения осадков в морских бассейнах/По этой схеме (рис. 16) вблизи берега располагается зона терригенных илов, которую сменяет зона гемипе-лагических (переходных от терригенных к пелагическим) илов и, наконец, на наибольшем удалении от берега находится зона пелагических илов. В первой зоне преобладает терригенный, часто грубый материал, во второй -- мелкий терригенный материал находится в смеси с материалом пелагическим (хемогенным и биогенным), в третьей -- преобладает пелагический материал. Эта схема находит реальное отражение в ниркумконтинентальной (обрамляющей материки) зональности размещения различных типов осадков на поверхности дна. Так, терригенные обломочные осадки как и основные массы терригенного материала тяготеют к приконтинентальной области, к шельфу, геми-пелагические -- к периферии шельфа и континентальному склону, пелагические -- к центральным океанским областям.
Однако целый ряд факторов вносят изменения в идеализированную схему распределения осадков. Среди них следует назвать климат, рельеф прилегающей суши, рельеф морского дна, течения; особое место в этом ряду занимает вулканизм.
Климат. Специфическое сочетание тепла и влаги позволяет выделять климатические пояса Земли с разнообразными природными ландшафтами. Климатические зоны прослеживаются не только на континентах, но и в океанских акваториях. В 60-е годы Н. М. Страховым было установлено, что на континентах ведущим фактором литогенеза (осадкообразования и диагенеза) является климат; были выделены три зависящие от климата типа литогенеза -- ледовый, гумидный и аридный. Зональное распределение тепла и влаги в океанских акваториях находит отражение в характере испарения, в солености и температуре воды, а значит, в развитии течений, в распределении организмов и, наконец, в процессах осадкообразования. В 70-е годы А.П.Лисицын установил зоны литогенеза в Мировом океане, которые являются широтным продолжением континентальных зон -- гумидные (экваториальная и умеренные), аридные и ледовые (рис. 17). Естественно, различие океанских и континентальных ландшафтов определяет различие и в процессах образования осадков, но существуют факторы, действующие на континентах и одновременно находящие прямое отражение в областях океанской седиментации. Это выветривание, подготавливающее материал к транспортировке, и сама транспортировка.
Скорость формирования элювия в процессе выветривания тесно-связана с континентальной климатической зональностью и изменяется в широких пределах от ледовой и аридной зон к умеренной и экваториальной гумидным. В экваториальной зоне она в тысячи раз больше, чем в ледовой и аридной. Меняется и сам характер выветривания; в ледовой и аридной зонах происходит физическое выветривание, в гумидных зонах преобладает химическое выветривание. От зоны к зоне меняется объем новообразованного рыхлого материала, изменяется также его гранулярный и минеральный состав. В ледовой зоне главным образом развиты щебень, дресва, грубые пески, а тонкий илистый пелитовый материал представлен в малых количествах; в умеренной гумидной зоне наряду с грубым материалом присутствует и значительная доля пелитового материала; аридная зона характеризуется развитием песчано-алевритово-го и пелитового материала в почти равных количествах, в то время как в экваториальной гумидной зоне резко преобладает пелитовый материал (рис. 18).
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рис. 18. Распределение типов шельфовых осадков в зависимости от географической широты (климатических зон). По М. Хейсу (1976 г.)
1 -- известняки-ракушечники; 2 -- рифоген-ные известняки; 3 -- илы; 4 -- пески; 5 -- гравий и галька
Меняется по зонам и минеральный состав подготовленного к транспортировке материала. В ледовых и аридных областях сохраняются почти без изменений минералы исходных пород, много обломков горных пород, редки гидрослюды. В умеренных гумидных зонах наблюдаются изменения, связанные с активно идущими процессами химического выветривания: редко встречаются обломки горных пород, минеральные зерна несут следы выветривания (особенно хорошо это видно на зернах калиевых полевых шпатов), увеличивается доля гидрослюд и глинистых минералов. В экваториальной гумидной зоне эти преобразования проявляются наиболее ярко: нет обломков пород, без изменений сохраняются лишь такие устойчивые минералы, как кварц, магнетит, циркон; широко представлены гидрослюды, глинистые минералы, гидроокислы железа.
В различных климатических зонах доминируют разные транспортирующие агенты. В ледовых зонах это подвижные льды, в аридных -- ветер, в зонах гумидного климата основной транспортирующий агент --реки, а роль воздушного или ледового переноса ничтожно мала. Количество и состав осадочного материала, переносимого реками, зависит от интенсивности эрозии, а последняя определяется не только климатическими особенностями, но и характером коренных пород, рельефом местности и, что очень важно, растительным покровом, предохраняющим от размыва. Так, например, для территории СССР (зона умеренного гумидного климата) показано, что реки с мутностью воды менее 50 г/м3 типичны для тайги и тундры, 50--150 г/м3--для лесо-степей, 150--500 г/м3 --для степей, более 500 г/м3 --для различных горных районов. Эта же закономерность видна и на примере Южной Америки и Африки.
